未來(lái)植入式人工腎臟或將拯救更多患者的生命

周彤 9年前 (2016-02-18)

Fissell教授及其研究團隊研發(fā)出人工腎臟,可以模擬腎臟清除足夠多的廢物、鹽和水,由患者心臟供能,人工腎臟給腎移植患者帶來(lái)新的希望。

腎病專(zhuān)科和在美國田納西州納什維爾范德堡大學(xué)醫學(xué)中心的醫學(xué)助理教授,腎病專(zhuān)家William H. Fissell IV和他的研究團隊早在十多年以前就開(kāi)始了人工腎臟的研究。眾所周知移植是腎功能衰竭的最佳治療方案,但是目前患者對器官的需求量遠遠大于供應量,很多患者都在等待合適的移植器官中死亡。

Fissell教授研究團隊希望能開(kāi)發(fā)一種生物混合裝置,讓這種裝置模擬腎臟清除足夠多的廢物、鹽和水,代替腎臟。這種植入式的人工腎臟將包含微芯片過(guò)濾器和活體腎臟細胞。Fissell教授表示,微芯片將采用與微電子工業(yè)用于計算機相同的硅納米技術(shù),每一個(gè)微芯片過(guò)濾器都將包含微孔,而每一個(gè)微孔都將包含并作為活體腎臟細胞膜的支架,后者可以模仿腎臟的自然功能。他表示研究團隊將會(huì )盡力將這種裝置制作的足夠小,保證它可以順利植入人體。

芯片價(jià)格便宜、精確和濾過(guò)功能都很強,該裝置在使用時(shí)不需要能量來(lái)源,它利用患者心臟的能量,由血管中產(chǎn)生的自然壓力來(lái)推動(dòng)血液通過(guò)過(guò)濾器。不過(guò)在使用的過(guò)程中,如何保證血液流動(dòng)通過(guò)該設備而不發(fā)生血栓還需要進(jìn)一步研究。這一部分目前已經(jīng)交給了生物醫學(xué)工程師Amanda Buck博士來(lái)負責,Buck博士使用計算機模型來(lái)改進(jìn)裝置內部的管道形狀,再利用3D打印技術(shù)測試血液流動(dòng)的流暢性。

Fissell教授說(shuō),目前細胞在實(shí)驗室的培養皿中順利生長(cháng)著(zhù),這種細胞膜研制成功后將可以幫助分辨哪些化合物可以作為營(yíng)養物質(zhì)重吸收回血液并保留在血液中,而哪些應該作為通過(guò)尿液排泄的廢物從血液中移除。Fissell教授研究團隊希望能在2017年底之前進(jìn)行硅過(guò)濾器的試驗性研究。他表示現在已經(jīng)有很多患者希望能參與到這項研究中。這項技術(shù)的研發(fā)與未來(lái)必將給很多患者帶來(lái)福音,拯救很多腎衰竭患者的生命。

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